题目内容
【题目】(16分)如下图所示(B中冷却装置未画出),将氯气和空气(不参与反应)以体积比约为1:3混合通入含水8%的碳酸钠中制备Cl2O,并用水吸收Cl2O制备次氯酸溶液。
已知:Cl2O极易溶于水并与水反应生成HClO;Cl2O的沸点为3.8 ℃,42 ℃以上分解为Cl2和O2。
(1)① 实验中控制氯气与空气的体积比的方法是 。
② 为使反应充分进行实验中采取的措施有 。
(2)① 装置B中产生Cl2O的化学方程式为 。
② 若B无冷却装置,进入C中的Cl2O会大量减少。其原因是 。
(3)装置C中采用棕色圆底烧瓶是因为 。
(4)已知次氯酸可被H2O2、FeCl2等物质还原成Cl-。测定C中所得次氯酸溶液的物质的量浓度的实验方案为:用 量取20.00 mL次氯酸溶液, 。
(可选用的试剂有H2O2溶液、FeCl2溶液、AgNO3溶液。)
【答案】
(1)①通过观察A中产生气泡的比例调节流速;②搅拌、使用多孔球泡
(2)①2Cl2+Na2CO3=Cl2O+2NaCl+CO2;②该反应放热,温度升高Cl2O会分解
(3)HClO见光易分解;
(4)酸式滴定管;加入足量的H2O2溶液,再加入足量的硝酸银溶液,过滤、洗涤、干燥,称量沉淀质量
【解析】
试题分析:(1)①氯气和空气按照体积比约1:3混合通入潮湿碳酸钠中,控制氯气与空气体积比的方法可以通过观察A中产生气泡的比例来调节气体的流速,故答案为:通过观察A中产生气泡的比例调节流速;
②装置B中通过搅拌棒搅拌、使用多孔球泡等方法使氯气与碳酸钠充分反应,故答案为:搅拌、使用多孔球泡;
(2)①装置B中,氯气本身既作为氧化剂又作还原剂,本身被氧化到+1价的Cl2O,被还原到-1价的氯化钠,故化学方程式为2Cl2+Na2CO3═Cl2O+2NaCl+CO2,故答案为:2Cl2+Na2CO3═Cl2O+2NaCl+CO2;
②由于该反应为放热反应,温度升高Cl2O会分解,故进入C中的Cl2O会大量减少,故答案为:该反应放热,温度升高Cl2O会分解;
(3)装置C中使用棕色平底烧瓶,目的是可以避光,防止反应生成的HClO见光分解,故答案为:HClO见光易分解;
(4)次氯酸具有强氧化性,应该选用酸式滴定管量取。然后加入足量H2O2溶液充分反应,再加入足量AgNO3溶液,过滤、洗涤、干燥,称量氯化银沉淀的质量,故答案为:酸式滴定管;加入足量的H2O2溶液,再加入足量的硝酸银溶液,过滤、洗涤、干燥,称量沉淀质量。
【题目】(14分)下表为元素周期表的一部分。
碳 | 氮 | Y | |
X | 硫 | Z |
回答下列问题:
(1)Z元素在周期表中的位置为 。
(2)表中元素原子半径最大的是(写元素符号) 。
(3)下列事实能说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强的是 。
a.Y单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊
b.在氧化还原中,1molY单质比1molS得电子多
c.Y和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高
(4)碳与镁形成的1mol化合物Q与水反应,生成2molMg(OH)2和1mol烃,该烃分子中碳氢质量比为9:1,烃的电子式为 。Q与水反应的化学方程式为 。
(5)X与Z两元素的单质反应生成1molX的最高价化合物,恢复至室温,放热687kJ,已知该化合物的熔、沸点分别为-69℃和58℃,写出该反应的热化学方程式 。
(6)铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应,生成的盐只有硫酸铜,同时生成的两种气体均由表中两种元素组成,气体的相对分子质量都小于50。为防止污染,将产生的气体完全转化为最高价含氧酸盐,消耗1L 2.2mol/LNaOH溶液和1molO2,则两种气体的分子式及物质的量分别为 ,生成硫酸铜物质的量为 。